宮艷紅 喬志學(xué) 王建軍 曹良 張國(guó)強(qiáng)（中國(guó)石油大港油田分公司第三采油廠）

大港油田第三采油廠目前有桿泵采油井1 000余口，鉆井深度多在2 000 m以上以及原油黏度增大，使得采油機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷增大，加之絕大多數(shù)抽油機(jī)都是通過(guò)懸繩器與光桿配合，而懸繩器承載著全部光桿的質(zhì)量。由于抽油機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)致使懸繩器凹槽、擋板與光桿之間形成較大間隙，由此產(chǎn)生的沖力使得上部光桿短節(jié)發(fā)生彎曲、變形。每次更換光桿的費(fèi)用在3 000元左右，彎曲特別嚴(yán)重的井每年在5次以上，增加生產(chǎn)成本；與此同時(shí)，由于負(fù)荷較大造成電動(dòng)機(jī)耗能增加，故研制出解決光桿扶正減少耗能的問(wèn)題顯得尤為重要[1-2]。

1 普通懸繩器擋板存在的問(wèn)題

大港油田采油三廠懸繩器使用的擋板為一個(gè)普通擋板，沒(méi)有扶正塊與扶正套，它只是防止光桿在懸繩器U形槽內(nèi)脫出，沒(méi)有扶正的作用。由于原有的懸繩器U形槽尺寸寬且深，而光桿尺寸小于U形槽尺寸，無(wú)法使光桿在懸繩器U形槽內(nèi)居中，導(dǎo)致油井掛負(fù)荷后懸繩器不正，造成光桿彎曲，易發(fā)生斷脫事故。

2 新型懸繩器擋板的原理

新型懸繩器的結(jié)構(gòu)主要包括普通擋板、扶正套、扶正塊、膠皮、伸縮彈簧（圖1）。在普通懸繩器擋板的基礎(chǔ)上，增加了扶正塊，在扶正塊的作用下將抽油機(jī)光桿固定，使光桿始終保持在懸繩器U形槽的中央，解決了因抽油機(jī)井掛負(fù)荷后光桿在懸繩器下部彎曲問(wèn)題[3]。在懸繩器擋板扶正套的內(nèi)部，扶正套與扶正塊之間用彈簧連接，扶正塊內(nèi)側(cè)是一個(gè)弧面使它與光桿合理配合。彈簧的作用為：當(dāng)光桿較細(xì)時(shí)彈簧會(huì)彈出頂住光桿，當(dāng)光桿較粗時(shí)彈簧會(huì)壓緊收縮頂緊光桿，保證光桿始終保持在懸繩器中間位置；這樣可以降低負(fù)荷減少電動(dòng)機(jī)耗能，免除光桿脫出或錯(cuò)斷造成抽油機(jī)失載電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，保證正常生產(chǎn)的同時(shí)節(jié)能降耗。

圖1 新型懸繩器擋板

3 新型懸繩器擋板的優(yōu)點(diǎn)

1）由于懸繩器擋板內(nèi)側(cè)增加了扶正塊，當(dāng)光桿處于懸繩器U形槽內(nèi)時(shí)，扶正塊與光桿合理配合，使光桿始終處于懸繩器U形槽的中心位置[4]。

2）在懸繩器擋板的扶正套內(nèi)裝有彈簧，它可根據(jù)光桿直徑的不同自動(dòng)調(diào)整扶正塊頂緊光桿，填充光桿與擋板之間的間隙，有效防止光桿彎曲、變形。

3）將扶正塊安裝在扶正套內(nèi)，之間用彈簧連接，有效防止在安裝擋板時(shí)發(fā)生扶正塊掉落的現(xiàn)象（圖2）。

圖2 安裝新型懸繩器擋板后的俯視圖

4 效果分析

4.1 經(jīng)濟(jì)對(duì)比

新型懸繩器擋板使用效果非常好（表1）。光桿平均使用壽命由原來(lái)的178天增加到402天；同時(shí)，由于光桿扶正，光桿與井口的偏差縮小，使井口更換密封件的用時(shí)大大縮短，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

表1 新型懸繩器擋板使用效果分析

原先每口井每年平均更換光桿2根，現(xiàn)在每口井每年平均更換光桿不到1根。新型懸繩器擋板使用，不僅可減少光桿的使用量，而且能節(jié)省吊車的臺(tái)班費(fèi)和人工費(fèi)，共計(jì)可節(jié)省費(fèi)用3 000余元/井次。若推廣應(yīng)用，預(yù)計(jì)每年可節(jié)省費(fèi)用25萬(wàn)，經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。

4.2 節(jié)能對(duì)比

新型懸繩器擋板用于現(xiàn)場(chǎng)10口井上，在節(jié)能方面取得了較好的效果。在減輕電動(dòng)機(jī)能耗損失的同時(shí)，又能減少由于光桿斷脫所造成的電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)的耗能。電動(dòng)機(jī)能耗效果分析見(jiàn)表2。

從表2可以看出，10口井日節(jié)電量共計(jì)272 k Wh，這樣在節(jié)能的同時(shí)可以減少電動(dòng)機(jī)的損耗。

表2 電動(dòng)機(jī)能耗效果分析

4.3 社會(huì)效益

1）使用該懸繩器擋板有效防止了由于懸繩器不正，造成光桿彎曲、變形甚至斷脫現(xiàn)象的發(fā)生，是采油行業(yè)的一個(gè)創(chuàng)新[5]。

2）避免了由于光桿斷脫、井口漏失造成的污染，為企業(yè)安全環(huán)保作出貢獻(xiàn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

1）應(yīng)用新型懸繩器擋板可自動(dòng)扶正，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

2）利用扶正塊自動(dòng)扶正光桿，始終保證光桿處于懸繩器的中心位置，延長(zhǎng)光桿的使用壽命。

3）新型懸繩器擋板在有桿泵采油中具有很高的實(shí)用推廣價(jià)值。

4）應(yīng)用新型懸繩器不僅可使光桿扶正，而且能減少抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的負(fù)荷，降低電動(dòng)機(jī)的耗能，達(dá)到節(jié)能的目的。